BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC
KHOA
Đề Tài : Khai thác sử dụng hiệu quả động cơ
Toyota 1TR-FE và thiết kế mô hình hóa hệ thống
đánh lửa trên xe Toyota
Giảng viên hướng dẫn :
Sinh viên thực hiện :
Lớp :
MSSV :
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, nền công nghiệp ô tô Thế giới nói chung và nền công
nghiệp ô tô Việt Nam nói riêng ngày càng lớn mạnh. Nhiều hãng xe,
thương hiệu với nhiều mẫu mã, chủng loại với kỹ thuật tiên tiến lần lượt
được ra đời. Bên cạnh đó, khoa học kỹ thuật và kinh tế không ngừng phát
triển, làm cho mức sống của người dân được nâng lên rõ rệt, thể hiện ở chỗ
nhu cầu ngày một tăng cao. Đặc biệt, về nhu cầu đi lại, nhu cầu vận chuyển
hàng hóa, cũng gia tăng chóng mặt. Điều đó buộc các nhà sản xuất và cung
cấp các phương tiện giao thông phải cho ra đời nhiều sản phẩm hơn, với
những chủng loại mẫu mã đa dạng và hoàn thiện hơn.
Cùng với những nhu cầu đòi hỏi ngày càng cao của con người, thì
tính tiện nghi của ô tô ngày càng phải được hoàn thiện hơn. Trong đó phải
kể đến tính năng êm dòu và thoải mái của con người khi ngồi trên một chiếc
ô tô. Đối với những xe có khả năng chuyên chở được nhiều người thì tính
êm dòu và thoải mái càng được chú ý đến.
Để có được sự êm dòu và thoải mái khi phương tiện vận hành, thì
ngoài những yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt không thể thiếu trong quá trình
chế tạo lắp ráp, làm thế nào để sử dụng chúng một cách hiệu quả nhất cũng
là một vấn đề quan trọng không kém. Một trong những yêu cầu được đặt ra
là làm thế nào để khai thác một cách hiệu quả nhất động cơ hiện đại của
2

Phần II : Giới thiệu về về động cơ 1TR-FE, các thông số kết cấu và
sơ đồ nguyên lý.
Phần III : Bảo dưỡng và kiểm tra chung đònh kỳ và bảo dưỡng kiểm
tra các hệ thống trong động cơ Toyota 1TR-FE.
Phần IV : Chẩn đoán hư hỏng theo kinh nghiệm, chẩn đoán bằng hệ
thống tự chẩn đoán M-OBD và thông qua máy chẩn đoán.
Phần V : Kết luận.
Trong quá trình làm đồ án, do trình độ và kiến thức thực tế còn
nhiều hạn chế và thời gian có hạn, nên khó có thể tránh khỏi những thiếu
sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến và chỉ bảo của các thầy và
4
bạn bè.
Đồ án được hoàn thành đúng tiến độ nhờ có sự giúp đỡ và chỉ bảo
tận tình của các thầy trong tổ bộ môn, cùng với sự đóng góp ý kiến của bạn
bè. Đặc biệt là sự chỉ bảo tận tình của GVHD Ths Nguyễn Thành Sa trong
thời gian em thực hiện đồ án. Cho phép em được gửi lời cám ơn tới thầy
Nguyễn Thành Sa, các thầy trong tổ bộ môn cùng các bạn bè. Xin cám ơn
tất cả đã giúp em thực hiện đồ án này.
TP Hồ Chí Minh, ngày
Sinh viên thực hiện
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI
1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Với một sự phát triển nhanh và mạnh của thò trường ô tô Việt Nam,
một yêu cầu được đặt ra, đó là làm thế nào để khai thác được hiệu quả nhất
một chiếc ô tô, để có thể đánh giá và sử dụng hết được những tính năng của
nó, đem lại chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất… Đó là một nhiệm vụ được đặt
ra cho một nước tiêu thụ như Việt Nam.
Đó cũng là lý do mà em chọn Đề tài tốt nghiệp của mình là “Khai
5

khai thác động cơ Toyota 1TR-FE một cách hiệu quả nhất, trong thời gian
lâu nhất với tính kinh tế và năng suất cao nhất.
Cuối cùng, nắm vững và khai thác hiệu quả động cơ Toyota Innova
1TR-FE, chúng ta sẽ có thể khai thác tốt các loại động cơ mới hơn, được ra
đời sau này và có các hệ thống bộ phận tiên tiến hơn.
Khai thác và sử dụng tốt động cơ 1TR-FE cũng là một cách để
chúng ta bảo vệ môi trường sống của chính chúng ta, bảo vệ sức khỏe cộng
đồng.
1.3 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI:
Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài này, bản thân sinh viên
nhận thấy đây là một cơ hội rất lớn để có thể củng cố các kiến thức mà
mình đã được học. Ngoài ra, sinh viên còn có thể biết thêm những kiến thức
thực tế mà trong nhà trường khó có thể truyền tải hết được, đó thực sự là
những kiến thức mà mỗi sinh viên rất cần khi công tác sau này.
Ngoài ra, thực hiện luận văn cũng là dòp để sinh viên có thể nâng
cao các kỹ năng nghề nghiệp, khả năng nghiên cứu độc lập và phương pháp
8
giải quyết các vấn đề. Bản thân sinh viên phải không ngừng vận động để
có thể giải quyết những tình huống phát sinh, điều đó một lần nữa giúp cho
sinh viên nâng cao các kỹ năng và kiến thức chuyên ngành.
Cuối cùng, việc hoàn thành luận văn tốt nghiệp sẽ giúp cho sinh
viên có thêm tinh thần trách nhiệm, lòng say mê học hỏi, sáng tạo. Và đặc
biệt quan trọng là lòng yêu nghề nghiệp.
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài em có sự dụng một số
phương pháp nghiên cứu sau:
- Tra cứu trong các tài liệu, giáo trình kỹ thuật, sách vở, đặc biệt là các
cuốn cẩm nang khai thác, bảo dưỡng sửa chữa của chính hãng
Toyota.
- Nghiên cứu, tìm kiếm thông tin trên mạng Internet, các website trong

- “1” Ký tự đầu tiên cho ta biết về thế hệ của thân động cơ,
cũng là kí hiệu thế hệ của động cơ.
- “TR” Một hoặc 2 ký tự tiếp cho cho ta biết về về chủng loại
của động cơ, ở đây có thể là thẳng hàng 4 máy, thẳng hàng 6 máy,
động cơ V6, V8 hay V12. Đồng thời ta cũng có thể biết được năm
động cơ này bắt đầu được cho ra đời. Ví dụ ở đây động cơ có ký hiệu
1TR, tức thế hệ thứ nhất của động cơ, cam kép trên nắp máy, dung
tích 1998 cc, được ra đời vào năm 2003.
- “FE” Các ký tự sau nằm dấu gạch ngang (-) cho ta biết về
các đặc điểm của động cơ. Ví dụ FE có nghóa là:
F: Economy narrow-angle DOHC (kiểm soát chặt chẽ góc mở cam,
nâng cao tính kinh tế trong sử dụng nhiên liệu)
E: Electronic Fuel Injection (phun nhiên liệu điện tử)
Thông tin đầy đủ và chi tiết về các ký hiệu được sử dụng trong động
11
cơ của Toyota được trình bày trong phần Phụ lục (trang 123).
2.2 MỘT VÀI THÔNG SỐ VỀ ĐỘNG CƠ 1TR-FE
Tên thông số Đơn vò Giá trò – Kiểu
ĐỘNG CƠ 2.0 lít (1TR-FE) 4 xilanh thẳng hàng, 16 xúpáp, cam kép với
VVT-i
Dung tích công tác (cc) 1998
Công suất tối đa (HP/rpm) 134/5600
Tỷ số nén 9.8 : 1
Đường kính Piston (mm) 86
Hành trình (mm) 86
Hệ thống phun nhiên liệu EFI
Hệ thống đánh lửa DIS có ESA
Tiêu chuẩn khí xả Euro Step 2
Điều khiển cam hút – cam xả Biến thiên thông minh VVT-i
Tích hợp bộ chẩn đoán Onboard M-OBD

tâm ECU (Electronic Control Unit). Ngoài ra, ECU động cơ còn điều
khiển hoạt động của các hệ thống khác như hệ thống chống bó cứng phanh
ABS, hệ thống an toàn, túi khí…
2.4 BỐ TRÍ ĐỘNG CƠ TRÊN XE INNOVA
Động cơ 1TR-FE được bố trí phía trước và nằm dọc trên xe Toyota
Innova. Động cơ cùng với hệ thống truyền lực tạo ra moment chuyển động
tại cầu sau của xe. Innova là loại xe có cầu sau chủ động.
2.5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 1TR-FE
14
Hình 2.1 - ECU của động cơ 1TR-FE
ECU (Electronic Control Unit) Bộ điều khiển động cơ hay còn có tên gọi
khác là ECM (Engine Control Module), đây là một bộ tích hợp các hệ thống
điều khiển, dùng để điểu khiển các hệ thống và các thông số khác nhau
trên động cơ cũng như các bộ phận khác trên xe ô tô.
Nhiệm vụ của ECU là làm sao cho chiếc xe hoạt động một cách
hiệu nhất, mạnh mẽ nhất, với chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất. Để tối ưu
hóa khả năng làm việc của động cơ, ECU phải theo dõi và xử lí rất nhiều
thông tin từ các cảm biến và các thông số khác nhau.
 Dưới đây là một vài cảm biến và thông số quan trọng:
15
- ECT (Engine Coolant Temperature). Cảm biến nhiệt độ chất làm
mát động cơ cho ECU biết nhiệt độ làm việc của động cơ.
- NE (Engine Rotational Speed). Cảm biến tốc độ động cơ dùng
giám sát tốc độ, một trong các nhân tố để tính toán xung đột.
- CKP (Crankshaft Position) Vò trí trục khuỷu.
- CMP (Camshaft Position) Vò trí trục cam.
- A/F (Air/Fuel Ratio) Tì lệ hòa khí.
- HO2S (Heated Oxygen Sensor) Cảm biến oxy sấy nóng. Cảm biến
ôxy đo lượng ôxy trong khí thải nhằm xác đònh nhiên liệu hòa trộn thừa hay
thiếu xăng để ECU hiệu chỉnh khi cần thiết.

 EFI (Electronic Fuel Injection) Hệ thống phun nhiên liệu điện tử
 ESA (Electronic Spark Advance) Hệ thống đánh lửa điện tử.
 ISC (Idle Speed Control) Điều khiển tốc độ cầm chừng.
 Và nhiều hệ thống điều khiển khác.
CHỨC NĂNG CHẨN ĐOÁN TRONG ECU
Hộp ECU có thể phát hiện các hỏng hóc bởi các tín hiệu bất thường
từ các đầu cảm ứng bằng cách tự động bật sáng đèn báo sự cố Check
Engine (kiểm tra động cơ) trên bảng đồng hồ lái xe. Khi đấu tắt 2 đầu cắm
TC và CG trên giắc DLC-3 trên hộp giắc chẩn đoán (ở một số xe là các cực
TE và E trên giắc DLC-1), đèn báo sự cố sẽ nhấp nháy, tùy theo tần suất
nhấp nháy của đèn báo sự cố, theo bảng mã chẩn đoán có thể xác đònh
hỏng hóc ở bộ phận nào. Tất cả có 14 mã chẩn đoán khác nhau trong đó có
1 mã báo động cơ hoạt động bình thường. Sau khi chẩn đoán các thông tin
về về hỏng hóc sẽ được lưu lại trong phần chẩn đoán của hộp ECU.
Mạch dự phòng: trong trường hợp hỏng hóc trong mạch của hệ thống
phun xăng điện tử EFI, hệ thống đánh lửa, kiểm soát khí xả hộp ECU có
mạch dự phòng được tự động đấu vào để đảm bảo khả năng tối thiểu cho xe
có thể tự đi đến xướng sửa chữa, lúc đó đèn báo sự cố vẫn luôn sáng.
18
2.6 THÂN MÁY – NẮP CYLINDER – CYLINDER
2.6.1 Thân động cơ và Cácte
Thân động cơ (hay còn gọi là thân máy) là nơi chứa và lắp đặt các
cơ cấu và hệ thống của động cơ. Thân động cơ có kết cấu rất phức tạp, nó
được đúc bằng gang hợp kim nhẹ. Thân động cơ bao gồm thành 2 phần:
phần trên dùng để chứa các cylinder nên có tên gọi là blốc cylinder và
phần dưới gọi là cácte.
Cylinder được bố trí thành dãy dọc ở phần trên của thân động cơ
(blốc cylinder). Để tăng độ cứng vững, mép dưới thân máy được bố trí thấp
hơn so với tâm trục khuỷu 50mm, tại các vách ngang ở các ổ đỡ trục khuỷu
có các gân tăng cường.

thấp nhất của đáy cácte.
Khoang trong của cácte được thông với bên ngoài bằng một ống thông
đặc biệt có bộ phận lọc để tránh bụi lọt vào trong cácte theo không khí. Ống
này được bố trí ở phía trên của thân động cơ để tránh dầu vung theo nó ra
ngoài.
2.6.2 Cylinder
Cylinder được gia công chính xác trực tiếp trên thân máy (cylinder
liền). Một số kích thước của Cylinder được trình bày trong Bảng 2.2.
Thông số Nhỏ nhất Lớn nhất
Đường kính Cylinder 85.990 mm 86.003 mm
Khe hở dầu tiêu chuẩn 0.004 mm 0.052 mm
Khe hở dầu lớn nhất 0.10 mm
Kích thước O/S
(lên cốt sửa chữa)
0.5mm
Bảng 2.2 - Thông số kết cấu Cylinder
Cylinder của động cơ 1TR-FE được chế tạo liền cùng với thân động
cơ, nhờ đó làm tăng độ cứng vững, gọn kết cấu, giảm trọng lượng động cơ.
Động cơ làm mát bằng nước.
22
Hình 2.3 - Các Cylinder được bố trí thành dãy thẳng hàng
Cylinder được đúc bằng gang, bề mặt làm việc của cylinder được
gia công với độ chính xác và độ bóng rất cao nên còn hay được gọi là "mặt
gương" và được nhiệt luyện để đảm bảo độ cứng cần thiết.
2.6.3 Nắp máy
Nắp máy là phần đậy phía trên cylinder, nó có cấu tạo tương đối
phức tạp bởi vì trong nó có rất nhiều các đường ống dẫn khí, dẫn nước, dẫn
dầu và là chỗ chứa nhiều các bộ phận khác của động cơ.
23
Nắp máy được đúc thành khối liền chung cho cả dãy cylinder. Nó

Khe hở dầu lớn nhất (mm) 0.08
0.08
Đường kính lỗ bạc (mm) 10.285
10.306
Chiều cao vấu (mm) 9.8
10.2
Bạc
dẫn
hướng
Đường kính trong của bạc (mm) 5.510
5.530
Khe hở dầu tiêu chuẩn (mm) 0.030
0.065
Khe hở dầu lớn nhất (mm) 0.10
0.10
Đường kính lỗ bạc (mm) 10.285
10.306
25